package com.atguigu.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

/**
 * @author Amos
 * @date 2022/6/16
 */

public class RadixSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int arr[] = {53, 3, 542, 748, 14, 214};
//        radixSort(arr);

        // 创建要给80000个随机的数组
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000)数
        }

        Date date1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(date1);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);

        radixSort(arr);

        Date date2 = new Date();
        String date2Str = simpleDateFormat.format(date2);
        System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);
    }

    // 基数排序方法
    public static void radixSort(int[] arr) {

        // 根据前面的推导过程，我们可以得到最终的基数排序代码
        // 1. 得到数组中最大的数的位数
        int max = arr[0];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] > max) {
                max = arr[i];
            }
        }
        // 得到最大数是几位数
        int maxLength = (max + "").length();

        // 定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组
        // 基数排序是空间换时间的经典算法
        int[][] bucket = new int[10][arr.length];

        // 为了记录每个桶中，实际存放了多少个数据，定义一个一维数组来记录
        // 各个桶的每次放入的数据个数
        // bucketElementCounts[0],记录的就是bucket[0]桶的放入数据的个数
        int[] bucketElementCounts = new int[10];

        for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                // 取出每个元素的个位的值
                int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
                // 放入到对应的桶中
                bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
                bucketElementCounts[digitOfElement]++;
            }
            // 按照这个桶的顺序(一维数组的下标取出数据，放入原来的数组)
            int index = 0;
            // 遍历每一个桶，并将桶中的数据，放入到原数组
            for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
                // 如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
                if (bucketElementCounts[k] != 0) {
                    // 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组)，放入
                    for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
                        // 取出元素放入到arr
                        arr[index++] = bucket[k][l];
                    }
                }
                // 第1轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k] = 0!!!
                bucketElementCounts[k] = 0;
            }
//            System.out.println("第" + (i + 1) + "轮,对个位的排序处理 arr = " + Arrays.toString(arr));
        }

//        // 第1轮(针对每个元素的个位进行排序处理)
//        for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//            // 取出每个元素的个位的值
//            int digitOfElement = arr[j] % 10;
//            // 放入到对应的桶中
//            bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
//            bucketElementCounts[digitOfElement]++;
//        }
//        // 按照这个桶的顺序(一维数组的下标取出数据，放入原来的数组)
//        int index = 0;
//        // 遍历每一个桶，并将桶中的数据，放入到原数组
//        for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
//            // 如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
//            if (bucketElementCounts[k] != 0) {
//                // 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组)，放入
//                for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
//                    // 取出元素放入到arr
//                    arr[index++] = bucket[k][l];
//                }
//            }
//            // 第1轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k] = 0!!!
//            bucketElementCounts[k] = 0;
//        }
//        System.out.println("第1轮,对个位的排序处理 arr = " + Arrays.toString(arr));
//
//        // ==========================================================
//
//        // 第2轮(针对每个元素的十位进行排序处理) [3, 14, 214, 542, 748, 53]
//        for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//            // 取出每个元素的个位的值
//            int digitOfElement = arr[j] / 10 % 10;
//            // 放入到对应的桶中
//            bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
//            bucketElementCounts[digitOfElement]++;
//        }
//        // 按照这个桶的顺序(一维数组的下标取出数据，放入原来的数组)
//        index = 0;
//        // 遍历每一个桶，并将桶中的数据，放入到原数组
//        for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
//            // 如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
//            if (bucketElementCounts[k] != 0) {
//                // 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组)，放入
//                for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
//                    // 取出元素放入到arr
//                    arr[index++] = bucket[k][l];
//                }
//            }
//            // 第2轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k] = 0;!!!!
//            bucketElementCounts[k] = 0;
//        }
//        System.out.println("第2轮,对个位的排序处理 arr = " + Arrays.toString(arr));
//
//        // ========================================================
//        // 第3轮(针对每个元素的百位进行排序处理) [3, 14, 214, 542, 748, 53]
//        for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//            // 取出每个元素的个位的值
//            int digitOfElement = arr[j] / 100 % 10; // 389
//            // 放入到对应的桶中
//            bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
//            bucketElementCounts[digitOfElement]++;
//        }
//        // 按照这个桶的顺序(一维数组的下标取出数据，放入原来的数组)
//        index = 0;
//        // 遍历每一个桶，并将桶中的数据，放入到原数组
//        for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
//            // 如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
//            if (bucketElementCounts[k] != 0) {
//                // 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组)，放入
//                for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
//                    // 取出元素放入到arr
//                    arr[index++] = bucket[k][l];
//                }
//            }
//            bucketElementCounts[k] = 0;
//        }
//        System.out.println("第3轮,对个位的排序处理 arr = " + Arrays.toString(arr));


    }
}
